【手続補正書】
【提出日】平成18年2月15日(2006.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】撮像装置及びデジタルスチルカメラ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  画像信号として出力する有効画素領域、及び光学的に遮光された光学的黒領域を有する二次元固体撮像素子と、該二次元固体撮像素子に含まれる雑音を相関二重サンプリングにより低減した後、適正な信号レベルに増幅する利得回路と、前記光学的黒領域の信号レベルを零とするように前記有効画素領域の信号をクランプする光学的黒領域クランプ手段と、該光学的黒領域クランプ手段のクランプレベルを調整するオフセット加算手段と、デジタル変換された光学的黒領域の出力を積算平均する光学的黒領域積算手段と、該光学的黒領域積算手段の結果に基づいて前記有効画素領域の基準レベルを調節するペデスタル調整手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】  前記有効画素領域と光学的黒領域との間に黒レベルの差が生じた場合、前記オフセット加算手段は前記光学的黒領域のクランプ量にオフセット量を加算後、前記利得回路により増幅することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】  前記オフセット加算手段により加算される加算量は、前記利得回路のゲイン、前記二次元固体撮像素子の蓄積時間、１フレームを読み出す時間、及び周囲環境温度のパラメータに基づいてメモリに格納されたオフセット補正テーブルを参照して決定されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】  前記ペデスタル調整手段により調整される調整量は、前記利得回路の通常時のオフセット量を加味したペデスタル補正テーブルを参照して、前記光学的黒領域積算手段の積算平均結果に基づいて、該結果と同じ値で調整されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】  前記オフセット補正テーブル、若しくはペデスタル補正テーブルは、前記利得回路のゲイン、前記二次元固体撮像素子の蓄積時間、１フレームを読み出す時間、及び周囲環境温度を一つのパラメータに置き換え、対応する前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量をテーブルデータとして備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
【請求項６】  前記二次元固体撮像素子の周囲温度情報を取得する温度情報取得手段を更に備え、該温度情報取得手段により取得された周囲温度情報に基づいて前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を調整することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】  前記二次元固体撮像素子を駆動するためのタイミングジェネレータの原発振クロック周波数を任意に変更可能とするクロックジェネレータを更に備え、前記クロック周波数により変化する１フレームを読み出す時間に応じて変化する最長露光時間に基づいて、前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を調整することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】  被写体を記録しないモニタリングモード、及び被写体を記録する静止画記録モードの何れかのモードに基づいて、前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を変更することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】  前記二次元固体撮像素子が複数のフィールドに分けて読み出されるインターレースタイプの場合、それぞれのフィールド別に前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を変更することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】  前記オフセット加算手段の加算量に所定の固定値を与えておき、前記ペデスタル調整手段の調整量のみを変更して前記有効画素領域の基準レベルを補正することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項１１】  前記テーブルデータから参照される補正量を、任意に調節可能とする補正量調節手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のデジタルスチルカメラ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項６は、前記二次元固体撮像素子の周囲温度情報を取得する温度情報取得手段を更に備え、該温度情報取得手段により取得された周囲温度情報に基づいて前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を調整することを特徴とする。
暗電流等の現象は個体撮像素子の周囲温度により最も大きな影響を受ける。従って、周囲温度を観測する温度情報取得手段を備え、その情報を逐一データとして取得することにより、補正テーブルを参照するパラメータの変化をリアルタイムに受信することができる。
かかる発明によれば、個体撮像素子の周囲温度をリアルタイムに取得することができるので、現状の個体撮像素子の温度状況を正確に把握することができる。
請求項７は、前記二次元固体撮像素子を駆動するためのタイミングジェネレータの原発振クロック周波数を任意に変更可能とするクロックジェネレータを更に備え、前記クロック周波数により変化する１フレームを読み出す時間に応じて変化する最長露光時間に基づいて、前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を調整することを特徴とする。
また、暗電流等の現象は周囲温度と共に、露光時間により影響をうける。つまり、露光時間が長くなればそれだけ暗電流の量も増加する。従って。フレームレイトを変えた場合は、その露光時間に応じてオフセット量とペデスタルの調整量を変える必要がある。
かかる発明によれば、露光時間によりオフセット量とペデスタルの調整量を変えるので、露光時間に最適な補正量によりゼロレベルを補正することができる。
請求項８は、被写体を記録しないモニタリングモード、及び被写体を記録する静止画記録モードの何れかのモードに基づいて、前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を変更することを特徴とする。
撮像装置においては、例えばモニタリング時はフレームレイトが限られているので高いゲインで増幅し、記録の際はゲインを下げ露光時間を延ばして撮影するような場合で、ゲインによる黒レベル段差の補正量と露光時間による補正量とが１対１の関係にないような場合でも、正確に補正をかけることを可能にする。
かかる発明によれば、ゲインによる黒レベル段差の補正量と露光時間による補正量を、同じ補正テーブルから夫々のパラメータに応じて補正値を変化させて参照するので、補正量が１対１の関係にないような場合でも、正確に補正をかけることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項９は、前記二次元固体撮像素子が複数のフィールドに分けて読み出されるインターレースタイプの場合、それぞれのフィールド別に前記オフセット加算手段の加算量と前記ペデスタル調整手段の調整量を変更することを特徴とする。
撮像装置においては、使用する撮像素子がインターレースタイプのＣＣＤの場合は、各フィールドごとに読出しまでの時間が異なるため、暗電流の発生がフィールド毎に異なることがある。それを考慮して記録の際、オフセット加算手段の加算量とペデスタル調整手段の調整量を補正している。
かかる発明によれば、フィールド別に補正量を変更するので、有効画素領域で黒沈みのない映像信号で記録画像をえることができる。
請求項１０は、前記オフセット加算手段の加算量に所定の固定値を与えておき、前記ペデスタル調整手段の調整量のみを変更して前記有効画素領域の基準レベルを補正することを特徴とする。
撮像装置においては、オフセット加算手段には比較的大き目の補正量を固定値として付加させておき、ペデスタル調整手段の補正量のみを変更することで有効画素領域の基準レベルを補正することが可能である。
かかる発明によれば、オフセット加算手段に比較的大き目の補正量を固定値として付加させるので、制御の簡略化とテーブルデータ量の削減を図ることができ、コストの削減を図ることができる。
請求項１１は、前記テーブルデータから参照される補正量を、任意に調節可能とする補正量調節手段を備えたことを特徴とする。
かかる発明によれば、カメラの固体ばらつきによる補正量の誤差を、ユーザが任意に調節できるようにすることによって、より正確に黒沈み現象を防止することが可能になり、より良い画質をユーザに提供することができる。